Ультракоротковолновая антенна

 

Изобретение относится к антенной технике. Цель изобретения - расширение рабочего диапазона частот. Антенна содержит объеьтый резонатор (ОР) 1, имеющий плоский раскрыв 4, взаимно перпендикулярные металлические пластины (мл) 2 и возбудитель 3, помещенные внутри ОР 1, симметрично относительно его оси, и коаксиальньш фидер 4, центральный проводник которого подключен к возбудителю, а внешний - к нижнему основанию 5 ОР 1. Боковые стенки (ВС) 6 выполнены в виде поверхности сферы, а одно из оснований образовано поверхностью конуса с вершиной, совмещенной с центром сферы, и осью, совмещенной с осью ОР 1. Внутренняя полость ОР 1 заполнена диэлектриком 7 с относительной диэл. проницаемостью 3-6. Возбудитель 3 выполнен в виде 4-х отрезков проводников, ус.тановленных вдоль биссектрис углов, образованных МП 2, и соединенных с вершинами дополнительных пластин 8, выполненных в форме равнобедренного треугольника, закрепленного основанием на одном иэ оснований 5 или 9 ОР 1. МЛ 2 соединены концами с БС 6, кромками - с основаниями 5 и 9. Размеры ОР выбраны из соотношений D,/D (0,7-0,9)А«с,кс высота ОР 1 .h (0,03-0,7) Лл,оис радиус сферы, образующей БС 6, R (0,1 5-0, 2),(., где Лддакс мякс. длина волны с учетом ее укорочения в диэлектрике, D и D - диаметры оснований 5 и 9 соответственно. 1 ил. (Л СХ) с со to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИК (19) (11) (51) 4 Н 01 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4207964/24-09 (22) 26,12.86 (46) 23.08.88. Бюл, Ф 31 (72) К,А,Канаев, Б.В.Сосунов, О.В.Попов, Ю.А.Хитров и В.П.Чернолес (53) 621.396.677.3 (088.8) (56 ) Авторское свидетельство СССР

Ф 1367785, кл. Н 01 Ц 9/00, 17.01.86. (54) УЛЬТРАКОРОТКОВОЛНОВАЯ АНТЕННА (57) Изобретение относится к антенной технике. Цель изобретения — расширение рабочего диапазона частот.

Антенна содержит объемный резонатор (ОР) 1, имеющий плоский раскрыв 4, взаимно перпендикулярные металлические пластины (МП) 2 и возбудитель

3, помещенные внутри ОР 1, симметрично относительно его оси, и коаксиальный фидер 4, центральный проводник которого подключен к возбудителю, а внешний — к нижнему основанию

5 OP 1. Боковые стенки (БС) 6 выполнены в виде поверхности сферы, а одР но из оснований образовано поверхностью конуса с вершиной, совмещенной с центром сферы, и осью, совмещенной с осью OP 1 ° Внутренняя полость OP 1 заполнена диэлектриком 7 с относительной диэл. проницаемостью

Я = 3-6. Возбудитель 3 выполнен в виде 4-х отрезков проводников, установленных вдоль биссектрис углов, образованных MII 2, и соединенных с вершинами дополнительных пластин 8, выполненных в форме равнобедренного треугольника, закрепленного основанием на одном из оснований 5 или

9 OP 1. МП 2 соединены концами с БС

6, кромками — с основаниями 5 и 9.

Размеры OP выбраны из соотношений

D „, высота ОР 1 (0,03-0,7)Ъ „„,„, радиус сферы, образующей БС 6, R = (0,15-0,2)Э„„„„, где Л „ „ — макс. длина волны с учетом ее укорочения в диэлектрике, D, и Dz — диаметры оснований 5 и 9 соответственно. 1 ич.

1418832>

45

Изобрете»«ие отн«сится к антенной технике и может быть использовано в качестве ненаправленной антенны ультракоротковолнового (УКВ) диапазона для подвижных объектов.

Цель изобретения — расширение рабочего диапазона частот.

На чертеже представлена структурная схема УКВ антенны.

УКВ антенна содержит объемный резонатор l, имеющий плоский раскрыв, четыре взаимно п» рпендикулярные металлические плясTIf«fbf 2 и возбудитель 3, помещенные внутри объемного резонатора 1, симмс трич«нэ относительно его оси, и колксилл«.ный фидер 4, центральный 1»р«в«дник которого подключен к вс збудите".ю, л внешний проводник — к нижнекгу оси< влнию 5 объемного резонатора 1. R>c êoâhfp стенки 6 объемно гп ре зонлто рп 1 выполнены в виде поверхн«сти сферы, и по кр<111»»ей мере <>днс из осно«з,знш". «бразовпно поверхностью конуса с вергtffff<>ft> совмещенной с центр«м сфеpbi> и ос,k<>> савв мешеннсй с осью объемного резонпто— рл 1, 11ри зт«м внутренняя пол«сть

ОбЪЕМНОГО рЕ 1«Нат«рс«1 ЗЛП<>ЛНЕНа днэлектриком 7 с «тнс-...ельн«й диэлектрическ<>й HpokfHI»aebt(< тьс< Г = 3 — б.

Во збудитепь 3 вьп»о«т»1 е «1 > «1 èïå четырех отрезков цроводниксв, у(.тлновленных вдоль биссектрис углов, образован ных взлимно перпендикулярными металлическими и-lk«c f HH;Ih>н 2, и с«единенHhtX КОН ЦЛМИ (= В Р РШИН Л.".fH Дсэ П<>ЛНИТС ЛЬных пластин 8, вьп»олненных в форме равнобедренного т реугс льникс«, якреп— ленного основанием на однсм из осно— в аний (нижнем 5 пли верхнем с! ) об ьемного рез«нлтарп . При этом металлические плпстины 2 соединены своими концами с боковыми стеHêëktè б обьемного резонатора 1, кромками — с его основ<»ниями 5 и 9, причем размеры объемного резонлт«ра 1 выбрлны из соотношений т макс

1; =, 0,03 — 0,07) %„„с; (0>15 0 2)Ъмс(кс, где Ъ максимальная длина волны ма кс рабочего диапазона с учетом ее укорочения в диэлектрике; и Г диаметры оснований 5 и 9

c îoTâåтстве о объемного резонаторл 1: высота объемного резонатора 1;

R — радиус сферы, образующей боковые стенки 6.

УКВ антенна работлет следующим образом.

Электрические токи, растекаясь синфязно проводникам, возбудителем !

0 3 создают радиальную составляющую электрического поля, которая в зазоре между боковой стенкой 6 объемного резонатора 1 и кромкой верхней конической поверхности верхнего осн<эвания 9 распределена по закону вз .п 2<р, f pe (р — азимутал«нь«й угол, атсчитываеь»ый от одной из ме тл:«лических

"пллстий 2. При этс>м диагрлммл напр «в .пенности сходная с дилгрлммс и нпцрав2р пенности вертикальнсго несимметричного вибрптара при высоком уровне

=огласавания с ряб«тпющим трактом в широк«м интервале рлбоч«о< члстот.

25 Ф о р м у л и и з а б р е т е ч и я

Ультрпк«ротковолн«вяя антенна, .-«держащая объемнь»й ре.>он лтор, имеющий плоский рлскрьпз, четыре в зпимно

«ер» ендикулярные металлические плас»лны и возбудитель, помешенньп внутобъемного резонатора, сн.".»метрично зт«ГОСИтС ЛЪНО el-O «СИ, И КОЛКСИЛЛЬньп« филер, центральный пр«всдник к«гор(>го tlopKлючен к Во (будителю, л

35 «и»ешний про»з«дник — к н«»,л»е..<у < сновлItItfn Объс MH« I ре зон пторп, <п т л и ч п kn ш л:1 с я те i, ч о, с »ельн рлсширения рпб«чегс JEHntf<13ofбъемнс» о pea«If;!торп вь»полцены в виде поверхности сфеp«i, Л Па КРайНЕй МЕРЕ ОДНО ИЗ «Сис>В;Н»нй обрлзовпно поверхностью к«нусл с вершиной, совмещенной с 1»с нтр<-м с .феры, 11 OC ЬЮ СО»fbtef IP»f»IOit C O< ЬКЭ (ЭСЭР < МНО Г<> резонатора, прц этэм внутренняя полость объемного резонатора з I»t«JIIIP«f;> диэлектриком с отн«,:ител«а»< и ци э «ектрической проницлемостью Е. = 3 — 6, возбудитель вьп«олнен в «зиле че» btpex отрезков проводников, ус»;ltfu»l»tell«HtE вдоль биссектрис yl-Jlo v «бра э«ванных взаимно перпендикулярными мс.т.!ll »ичес— кими пластинами, и ссадине«и»ых к< иЦЛМИ С ВЕРШИНОЙ ВВЕГЕ»1»1< и ЦО»1<>ЛНИ55 тельной пластины и фс рме pa«ftfoc T<>p

НЕГО тРЕУГОЛЬНИКа, -1 nk;PPII:»ЕН»»Э» О с>С— нованием на одном и.: «elf<>»!;i»f lilt «бъемного резанаторл, прн «« t;p T;J.»личес— кие пластины соединеkibf свс «гill кон л= (R=(где

Составитель В.Шило

Техред Л. Олийнык

Корректор Л Пилипенко

Редактор Н.Гунько

Заказ 4163/52

Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1418832 ми с боковыми стенками объемного резонатора, а кромками — с его основаниями, причем размеры объемного резонатора выбраны из соотношений (0,7 — 0,9)

0,03 — 0,07) „.„„

0,15 — 0,2)ъ„„,, максимальная длина волны рабочего диапазона с учетом ее укорочения в диэлектрике.